电机学整理答案

13-2、有一台三相汽轮发电机， ， ， 接法， （滞后），作单机运行。由试验测得它的同步电抗标么值为 。电枢电阻忽略不计。每相励磁电动势为 ，试求分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质：
(1)每相是 纯电阻；
(2)每相是 纯电感；
(3)每相是 电阻电容性负载。
解阻抗基值
同步电抗
（1）纯电阻负载时
电枢电流
电流滞后于 的角度为 ,故电枢反应是直轴去磁兼交磁作用。
（2）纯电感负载时
电枢电流
此时为 ,故电枢反应是直轴去磁作用。
（3）阻容性负载且 时，电枢电流
此时为 ,故电枢反应是交磁作用。
13-3、有一台 ， ， 联接， （滞后）的汽轮发电机， ，电枢电阻略去不计。试画出相量图，求额定负载下励磁电动势 及 与 的夹角 。
依题意有
电磁转矩
13-1、三相同步发电机对称额定运行时，在电枢电流滞后和超前于励磁电势 的相位差大于900的两种情况下，电枢磁势两个分量 和 各起什么作用？
答：当900< <1800时，直轴wenku.baidu.com与0< <900相同，起去磁作用。 则相反，它使 发生偏移，幅值稍有增大，使 超前 一个角度。
当－900> >－1800时， 也与0> >-900相同，起助磁作用。 与900< <1800相同，也使 超前 一个角度。
感应电动势
（2）当 不变时， 。因此 时的感应电动势为
（3）当 和n不变时， 。因此 Wb时的感应电动势为
3.一台四极、82kW、230V、971r/min的他励直流发电机，如果每极的合成磁通等于空载额定转速下具有额定电压时每极磁通，试求当电机输出额定电流时的电磁转矩。
解额定电流
他励电机，额定电枢电流
第二节距
2.一台直流发电机数据： ，总导体数N=720， ，运行角速度 rad/s，每极磁通Φ=0.0392Wb。试计算：
（1）发电机的感应电动势；
（2）当转速n=900r/min，但磁通不变时的感应电动势；
（3）当磁通Φ=0.0435Wb，n=900r/min时的感应电动势。
解 （1）
转速
r/min r/min
1. 7章设一台4kW、220V，效率 的两极直流电动机，电枢绕组为单叠绕组，槽数Q=18，每槽每层元件边数u=4,元件匝数 。试求：
（1）电机的额定电流；
（2）电枢绕组数据：虚槽数 ，换向片数K，绕组元件数S，总导体数 以及绕组各节距。
解（1）额定电流
（2）虚槽数
元件数、换向片数
总导体数
合成节距
第一节距
解：
故
因
得
13-4、有一台 ， ， 接法， （滞后）的水轮发电机， ， ， ，试画出相量图，求在额定负载下励磁电动势 及 与 的夹角。
解
故
有
令
则
又
则
故